Trung Quốc phát hiện đột phá, một bước tiến gần tới ‘mặt trời nhân tạo’, nguồn năng lượng vô hạn cho nhân loại

Các nhà nghiên cứu làm việc trong dự án “mặt trời nhân tạo” của Trung Quốc phát hiện ra một phương thức hoạt động chưa từng thấy trước đây. Với phát hiện này, việc tạo ra năng lượng tổng hợp hạt nhân sẽ ổn định và hiệu quả hơn.

Các nhà nghiên cứu cho biết bước đột phá này có thể giúp cho các thí nghiệm nhiệt hạch trong tương lai tạo ra nguồn năng lượng an toàn, sạch và gần như vô hạn cho nhân loại.

Chế độ “super I-mode” lần đầu tiên được phát hiện tại lò phản ứng nhiệt hạch Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), hay còn gọi là “mặt trời nhân tạo”, đặt tại Hợp Phì, Trung Quốc. Các chuyên gia đã phát hiện ra điều này khi vận hành lò phản ứng trong khoảng thời gian kỷ lục 17 phút vào tháng 12/2021. Sau khi được kiểm tra kỹ lưỡng, kết quả đã được báo cáo và đăng trên tạp chí quốc tế Science Advances.

Các thí nghiệm sau cho thấy chế độ mới có tiềm năng lớn để ứng dụng cho lò phản ứng nhiệt hạch quốc tế International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), lò phản ứng nhiệt hạch lớn nhất thế giới hiện đang được xây dựng ở Pháp.

Nhà vật lý Richard Pitts, người đứng đầu các thí nghiệm và hoạt động plasma tại ITER cho biết: “Đây là một kết quả quan trọng đối với ITER và đối với phản ứng tổng hợp”.

Nhà vật lý nói thêm rằng tầm quan trọng của các thí nghiệm tại EAST là họ đã chứng minh được rằng các lò tokamak plasma có thể duy trì và kiểm soát trong các xung dài (hơn 1.000 giây), tương tự như các xung dài mà ITER nhắm tới trong dài hạn.

Pitts đánh giá rằng mặc dù là với thiết bị nhỏ hơn nhiều, các chuyên gia cảm thấy yên tâm hơn khi đã đạt được kết quả này.

Song Yuntao, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết, một ưu điểm chính của chế độ super I-mode là khả năng giảm rò rỉ năng lượng ở rìa plasma, nơi khí siêu nóng tiếp xúc trực tiếp với tấm chắn nhiệt của lò tokamak.

Ông Song nói với Tân Hoa Xã rằng: “Nếu chúng ta so sánh phản ứng tổng hợp hạt nhân với những tia chớp, thì mục tiêu của chúng ta là thu thập càng nhiều tia chớp càng tốt trong lồng từ tính và tạo ra năng lượng cho con người sử dụng một cách ổn định và lâu dài”.

Quảng cáo

“Chế độ vận hành mới được phát hiện trên EAST cho phép chúng tôi thu thập nhiều tia sét hơn mà không làm hỏng lồng từ, đồng thời duy trì hoạt động ở trạng thái ổn định trong một thời gian dài”, ông Song cho biết.

tai-xuong-7303.png

Bên trong lò tokamak EAST của Trung Quốc. Ảnh: IPP

Những lò tokamak như EAST và ITER đại diện cho một trong những con đường đầy hứa hẹn dẫn đến phản ứng tổng hợp hạt nhân có kiểm soát. Tuy nhiên, làm thế nào để tạo ra plasma hiệu suất cao và giữ nó đủ lâu để hydro kết hợp với nhau, tạo ra năng lượng, vẫn là một thách thức.

Trên thực tế, các nhà khoa học nhiệt hạch sử dụng các thông số vận hành như nhiệt độ và năng lượng, được gọi là “mode”, để kiểm soát trạng thái của plasma.

Hầu hết các lò tokamak ngày nay, bao gồm cả EAST, hoạt động ở H-mode, tức chế độ kiểm soát cao. Tuy nhiên, một nhược điểm lớn của H-mode là nguy cơ dẫn đến sự giải phóng năng lượng nhanh chóng ở rìa plasma và làm hỏng các vật liệu xung quanh.

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã nghiên cứu I-mode, hay chế độ kiểm soát cải tiến, trong đó năng lượng nhiệt hạch được giải phóng thông qua một quy trình liên tục hơn.

Nhóm EAST đã rất ngạc nhiên khi phát hiện rằng so với I-mode, chế độ mới của họ cải thiện đáng kể khả năng giữ năng lượng ở cả lõi plasma và rìa. Vì vậy, nó được đặt tên là super I-mode.

Nhà vật lý học Pitts lưu ý rằng không rõ liệu ITER có thể hoạt động ở super I-mode hay không, vì chế độ này chỉ xuất hiện ở EAST. Tuy nhiên, ITER đã lên kế hoạch thử nghiệm tương tự EAST.

EAST đã trở thành một trong những nền tảng quan trọng nhất để các nhà khoa học Trung Quốc và nước ngoài trao đổi, làm việc cùng nhau về vật lý plasma, nhiệt hạch và các chủ đề liên quan khác. Bộ Năng lượng Mỹ đã xác định EAST là cơ sở đối tác hàng đầu của họ trong lĩnh vực phản ứng tổng hợp từ tính.

Theo Markettimes Sao chép

Cùng chuyên mục Thế giới

Giá dầu thế giới "về bờ" khi lo ngại đàm phán hạt nhân Mỹ-Iran gia tăng

Phiên cuối tuần ngày 23/5 đã chứng kiến giá dầu tăng nhẹ nhờ lực mua kỹ thuật trước kỳ nghỉ lễ dài ngày tại Mỹ và tín hiệu không mấy lạc quan về đàm phán giữa Mỹ và Iran về chương trình hạt nhân.

Đàm phán Mỹ-Trung thúc đẩy giá dầu châu Á đi lên Giá dầu tăng 1,5% khi Mỹ-Trung Quốc dịu bớt căng thẳng thuế quan

Chứng khoán châu Á diễn biến trái chiều do lo ngại về nợ công của Mỹ

Chứng khoán châu Á biến động trái chiều trong phiên 23/5, giữa bối cảnh lợi suất trái phiếu kho bạc Mỹ giảm sau một tuần đầy biến động do lo ngại về việc các khoản nợ của Chính phủ Mỹ đang gia tăng.

Chứng khoán châu Á tăng điểm sau khi Trung Quốc hạ lãi suất Chứng khoán châu Á diễn biến trái chiều phiên 21/5

Chính sách thuế của Mỹ gây ảnh hưởng tiêu cực đến doanh nghiệp xuất khẩu

Theo một cuộc khảo sát toàn cầu của công ty bảo hiểm tín dụng Allianz Trade vừa công bố cho thấy, chính sách thuế quan của Mỹ đang ảnh hưởng tiêu cực đáng kể đến tâm lý của các doanh nghiệp xuất khẩu.

Tương lai thương vụ thép tỷ USD thêm bất ổn với chính sách thuế Mỹ TSMC gặp khó do chính sách thuế quan mới của Mỹ

Đàm phán thuế quan Nhật-Mỹ sẽ diễn ra vào ngày 24/5

Nhật Bản có thể tổ chức vòng đàm phán thuế quan thứ ba với Mỹ sớm nhất là vào ngày 24/5 tới, sau khi kế hoạch công du ba ngày của nhà đàm phán hàng đầu Ryosei Akazawa.

Bộ Ngoại giao cập nhật tình hình đàm phán thương mại Việt - Mỹ về thuế đối ứng Việt Nam-Hoa Kỳ đàm phán Hiệp định Thương mại đối ứng cấp Bộ trưởng